JP2009257596A - 制振軸受ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】回転体が大径の回転装置であっても、少ない部品点数で組み付けの手間やコストを増大させることなく、その振動の伝播を抑制することができる制振軸受ユニットを提供することである。
【解決手段】複列玉軸受の外輪１に設けたフランジ部２を回転装置の固定フレーム１１にボルト１２で締め付け固定し、固定フレーム１１とフランジ部２の間に介在するように、扁平リング状のゴム製制振部材４をボルト１２の周囲で装着することにより、少ない部品点数で組み付けの手間やコストを増大させることなく、複列玉軸受で支持された回転体１３の振動の固定フレーム１１への伝播を抑制できるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転装置の振動を制振する制振軸受ユニットに関する。

ＣＴスキャナ等の回転装置のように大径の回転体を固定フレームに支持する回転装置では、転がり軸受の内輪と外輪のいずれか一方を固定フレームに固定するフランジ部を備えた軸受ユニットが回転体の支持に使用されている。ＣＴスキャナの回転装置のように固定フレームの剛性があまり高くないものでは、転がり軸受の内部から発生する振動や、回転体の固有振動等に起因する振動が、固定フレームに伝播して固定フレームが共振し、本体の部品や性能に悪影響を及ぼすことがある。

一方、回転装置の振動の伝播を抑制する転がり軸受としては、転がり軸受と、転がり軸受を回転装置に固定する軸受ハウジングとの間、すなわち、内輪の内径面と側面や外輪の外径面と側面に制振部材を介在させたダンパー付き転がり軸受がある（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００１−３２８４９号公報（第１頁、第１−２図）

上述した従来のダンパー付き転がり軸受は、軸受ハウジングに当接する内輪または外輪の径面と側面とに制振部材を介在させる必要があるので、軸受の組み付けに手間がかかり、部品点数も多くなる問題がある。また、ＣＴスキャナの回転装置のような大径の回転体を支持し、軸受外径が１ｍ程度の大きなものとなる転がり軸受に適用する場合は、制振部材も大寸法のものとなるので、その成形コストや素材コストが高くなり、軸受の組み付けもさらに手間がかかるようになる。

そこで、本発明の課題は、回転体が大径の回転装置であっても、少ない部品点数で組み付けの手間やコストを増大させることなく、その振動の伝播を抑制することができる制振軸受ユニットを提供することである。

上記の課題を解決するために、本発明の制振軸受ユニットは、転がり軸受の内輪と外輪のいずれか一方を固定フレームに固定するフランジ部を備えた軸受ユニットにおいて、前記フランジ部をボルト締めで固定フレームに固定するようにし、このボルト締めされるフランジ部と固定フレームとの間に制振部材を介在させた構成を採用した。

すなわち、固定フレームへの固定用のフランジ部をボルト締めするようにし、このボルト締めされるフランジ部と固定フレームとの間に制振部材を介在させることにより、少ない部品点数で組み付けの手間やコストを増大させることなく、軸受内部や回転体の振動の固定フレームへの伝播を抑制できるようにした。

前記制振部材を、前記ボルト締め部分の周囲に介在させることにより、制振部材を極く小寸法のものとすることができる。

また、本発明の制振軸受ユニットは、転がり軸受の内輪と外輪のいずれか一方を固定フレームに固定するフランジ部を備えた軸受ユニットにおいて、前記フランジ部に、前記固定される側の内輪の内径面または外輪の外径面を嵌着する筒部を設け、この筒部と嵌着される内輪の内径面または外輪の外径面との間に制振部材を介在させた構成も採用した。

すなわち、固定フレームへの固定用のフランジ部に、固定される側の内輪の内径面または外輪の外径面を嵌着する筒部を設け、この筒部と嵌着される内輪の内径面または外輪の外径面との間に制振部材を介在させることにより、軸受内部や回転体の振動の固定フレームへの伝播を抑制できるようにした。

上述した各制振部材は、ゴム、樹脂材料または制振金属材料のいずれかで形成したものとすることができる。

さらに、本発明の制振軸受ユニットは、転がり軸受の内輪と外輪のいずれか一方を固定フレームに固定するフランジ部を備えた軸受ユニットにおいて、前記フランジ部を制振金属材料で形成した構成も採用した。

すなわち、固定フレームへの固定用のフランジ部を制振金属材料で形成することにより、軸受内部や回転体の振動の固定フレームへの伝播を抑制できるようにした。

前記制振金属材料としては、ねずみ鋳鉄または球状黒鉛鋳鉄を用いることができる。

本発明の制振軸受ユニットは、固定フレームへの固定用のフランジ部をボルト締めするようにし、このボルト締めされるフランジ部と固定フレームとの間に制振部材を介在させるようにしたので、少ない部品点数で組み付けの手間やコストを増大させることなく、軸受内部や回転体の振動の固定フレームへの伝播を抑制することができる。制振部材としては、ゴム、樹脂材料または制振金属材料等を用いることができ、ゴムは安価で制振効果が一番高い。樹脂材料はゴムと同様に成形性が良い利点がある。また、制振金属材料は締付け変位が小さく、強度が高い利点がある。

前記制振部材を、ボルト締め部分の周囲に介在させることにより、制振部材を極く小寸法のものとすることができる。

また、本発明の制振軸受ユニットは、固定フレームへの固定用のフランジ部に、固定される側の内輪の内径面または外輪の外径面を嵌着する筒部を設け、この筒部と嵌着される内輪の内径面または外輪の外径面との間に制振部材を介在させるようにもしたので、少ない部品点数で組み付けの手間やコストを増大させることなく、軸受内部や回転体の振動の固定フレームへの伝播を抑制することができる。

さらに、本発明の制振軸受ユニットは、固定フレームへの固定用のフランジ部を制振金属材料で形成するようにもしたので、部品点数や組み付けの手間を増大させることなく、軸受内部や回転体の振動の固定フレームへの伝播を抑制することができる。

第１の実施形態の制振軸受ユニットを示す一部省略縦断面図 図１の制振軸受ユニットの振動抑制特性を測定した結果を示すグラフ 第２の実施形態の制振軸受ユニットを示す一部省略縦断面図 第３の実施形態の制振軸受ユニットを示す一部省略縦断面図 第４の実施形態の制振軸受ユニットを示す一部省略縦断面図

以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図１は、第１の実施形態を示す。この制振軸受ユニットはＣＴスキャナの回転装置に使用されるものであり、複列玉軸受の外輪１に設けたフランジ部２が、回転装置の固定フレーム１１にボルト１２で締め付け固定され、複列玉軸受の外側の内輪３ａに回転装置の回転体１３がボルト１４で取り付けられており、回転体１３の内径面には撮影用等の重量機器１５が取り付けられている。この重量機器１５は回転体１３に不釣合い荷重を生じさせ、回転体１３と複列玉軸受を起振する原因となる。

前記固定フレーム１１とフランジ部２の間には、扁平リング状のゴム製制振部材４がボルト１２の周囲で装着されており、回転体１３と複列玉軸受の振動が固定フレーム１１へ伝播するのを抑制するようになっている。なお、複列玉軸受の内側の内輪３ｂは、外側の内輪３ａに設けられた段差内径面に嵌合されて押さえ板５で抜け止めされ、各内輪３ａ、３ｂと外輪１との間に配列された複列のボール６は保持器７で保持されている。

上述したＣＴスキャナの回転装置の固定フレーム１１に加速度計を取り付け、回転体１３の回転数を変化させたときの固定フレーム１１の板面方向の振動を測定した。比較例として、固定フレーム１１とフランジ部２の間に制振部材４を介在させないときの振動も測定した。

図２は、上記固定フレーム１１の板面方向の振動測定結果を示す。制振部材４を介在させた実施例のものは、振動値が比較例のものの約半分に低減されており、固定フレーム１１への振動の伝播を防止する効果が大きいことが分かる。

図３は、第２の実施形態を示す。この制振軸受ユニットは、回転装置の固定フレーム１１に軸受支持部材８のフランジ部２がボルト１２で締め付け固定されて、軸受支持部材８に設けた筒部８ａに複列玉軸受の２分割された内輪３が嵌着され、一体とされた外輪１に回転装置の回転体１３がボルト１４で取り付けられており、第１の実施形態のものと同様に、固定フレーム１１とフランジ部２の間に介在するように、扁平リング状のゴム製制振部材４がボルト１２の周囲で装着されている。この実施形態では、回転体１３の外径面に重量機器１５が取り付けられており、押さえ板５で抜け止めされた各内輪３と外輪１との間に配列された複列のボール６は保持器７で保持されている。

図４は、第３の実施形態を示す。この制振軸受ユニットは、基本的な構成は第２の実施形態のものと同じであり、固定フレーム１１への振動の伝播を抑制する制振部材４が、軸受支持部材８の筒部８ａと各内輪３の内径面の間に介在するように装着されている点が異なる。この制振部材４は筒状の樹脂材料で形成されている。

図５は、第４の実施形態を示す。この制振軸受ユニットも基本的な構成は第２の実施形態のものと同じであり、制振部材４を装着する替りに、軸受支持部材８が制振金属材料であるねずみ鋳鉄で形成されている点が異なる。

上述した各実施形態では、制振軸受ユニットの軸受部を玉軸受としたが、本発明に係る制振軸受ユニットの軸受部は転がり軸受であればよく、軸受部がころ軸受や円錐ころ軸受等のものにも適用することができる。

１ 外輪
２ フランジ部
３、３ａ、３ｂ 内輪
４ 制振部材
５ 押さえ板
６ ボール
７ 保持器
８ 軸受支持部材
８ａ 筒部
１１ 固定フレーム
１２ ボルト
１３ 回転体
１４ ボルト
１５ 重量機器

Claims (4)

1. 転がり軸受の内輪と外輪のいずれか一方を固定フレームに固定するフランジ部を備えた軸受ユニットにおいて、前記フランジ部に、前記固定される側の内輪の内径面または外輪の外径面を嵌着する筒部を設け、この筒部と嵌着される内輪の内径面または外輪の外径面との間に制振部材を介在させたことを特徴とする制振軸受ユニット。
2. 前記制振部材をゴム、樹脂材料または制振金属材料のいずれかで形成した請求項１に記載の制振軸受ユニット。
3. 転がり軸受の内輪と外輪のいずれか一方を固定フレームに固定するフランジ部を備えた軸受ユニットにおいて、前記フランジ部を制振金属材料で形成したことを特徴とする制振軸受ユニット。
4. 前記制振金属材料が、ねずみ鋳鉄または球状黒鉛鋳鉄である請求項３に記載の制振軸受ユニット。

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